Vakuumfiltrering är en metod för att filtrera ( filtrera ) vätskor , där skillnaden mellan atmosfärstrycket utanför filtratbehållaren och det artificiellt reducerade trycket ( vakuum ) inuti den används för att föra den filtrerade vätskan genom filterelementet . Denna metod gör att du kan påskynda filtreringsprocessen avsevärt jämfört med filtrering vid lika tryck på filtratet från utsidan och från insidan av mottagaren, där endast gravitation som verkar på filtratet används (sådan filtrering är ibland omöjlig alls) [ 1] [2] . Ju större skillnaden är mellan atmosfärstryck och tryck i mottagaren, desto snabbare filtreras äkta lösningar av kristallina ämnen. Vid filtrering av kolloidala lösningar under vakuum måste speciella förhållanden iakttas [1] .
Under laboratorieförhållanden, för vakuumfiltrering, monteras vanligtvis en anordning bestående av en Buchner- porslinstratt (i vilken filterinsatsen är placerad), ett Schott- trattfilter med ett smält poröst glasfilter, eller en Gooch-degel , monterad på en Bunsen kolv . En vakuumpump , vanligtvis en vattenstråle , är ansluten till kolvens utloppsrör . Vid behov installeras en säkerhetsflaska/anordning mellan pumpen och mottagaren. Mer sällan, på grund av ett antal olägenheter med denna metod, används konventionella konformade trattar med veckade filter tillverkade av filterpapper [3] [1] .
Filtreringstekniken på en sådan anordning är som följer. Efter att du har blött filterelementet med destillerat vatten, sätt på vakuumpumpen och kontrollera om filtret är väl inpassat (vid utbytbara filter) - om filtret är väl placerat hörs ett lugnt bullrigt ljud, om filtret inte är det läggs tätt och luft sugs in, ett visslande ljud hörs. Kanterna på ett löst placerat filter pressas med ett finger mot maskväggen tills det visslande ljudet ersätts av ett lugnt ljud.
Efter det, utan att stänga av pumpen, hälls vätskan som ska filtreras i tratten upp till halva dess höjd. Ett vakuum skapas i den mottagande behållaren (Bunsen-kolven eller annan), och vätskan från tratten strömmar in i kolven under påverkan av atmosfärstryck. Nya portioner av vätskan tillsätts till tratten med jämna mellanrum. Sugningen fortsätter tills inget mer filtrat droppar från änden av tratten. Sedan stängs pumpen av (efter att tidigare ha stängt kranen mellan den och kolven), tratten tas bort och substansen i den skakas ut på ett ark filterpapper tillsammans med filtret och torkas. Filtret separeras från det fortfarande våta sedimentet.
Under drift kan vakuumpumpen stängas av periodiskt utan att störa filtreringshastigheten. För att göra detta ingår en tee mellan Bunsen-kolven och säkerhetskolven, på vars sida ett gummirör med en skruvklämma sätts på; samma klämma sitter på gummislangen som förbinder T-shirten med Bunsen-kolven. I början av arbetet är klämman på t-shirtens sidorör helt stängd. När önskat vakuum har uppnåtts i kolven, stäng helt klämman mellan kolven och tee; öppna sedan klämman på t-shirtens sidorör och stäng av pumpen. Det är omöjligt att stänga av vätskepumpen utan att först ta bort vakuumet, eftersom detta kommer att leda till att vätskan dras in i säkerhetsflaskan eller mottagaren. Om proppen till Bunsen-kolven är väl vald, kan vakuumet bibehållas under lång tid. Då och då, beroende på filtreringshastigheten, måste kolven återanslutas till pumpen. Denna teknik rekommenderas särskilt när man arbetar med långsamfiltrerande vätskor, eftersom den inte kräver övervakning av pumparna, det är mindre buller från deras drift i laboratoriet, och dessutom uppnås vatten- eller energibesparingar.
För att skydda sedimentet från förorening och påverkan av luft bör Buchner-tratten täckas med en tunn gummi- eller polyetenplatta (elastisk), vars kanter är fixerade.
Vid filtrering under vakuum måste man se till att filtratet inte fyller kolven för mycket och inte stiger till nivån för bihanget som är anslutet till pumpen. Annars kommer filtratet att dras in i pumpen och den korrekta driften kommer att störas. Därför, när filtratet ackumuleras, kopplas kolven från pumpen, filtratet avlägsnas från den och sätts på igen [1] .